山东省青岛市黄岛区2024-2025高二上学期期中考试 化学试题（答案）
2024-2025学年第一学期青岛黄岛区高二期中考试
化学试卷
一、单项选择题
1.化学原理在生活、生产中有广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.砷化镓太阳能电池的能量转化形式是将太阳能转化为电能
B.工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
C.保暖贴遇空气迅速发热与铁发生吸氧腐蚀有关
D.高压氧舱治疗CO中毒是增大血氧浓度，促进碳氧血红蛋白解离
2.某兴趣小组为了探索原电池的工作原理，设计了以下实验，部分实验现象记录如下。
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 镁片、铝片 稀硫酸 偏向铝片
2 铜片、铝片 浓硝酸 ……
3 镁片、铝片 NaOH溶液 偏向镁片
4 铁片、石墨 NaCl溶液 ……
下列说法正确的是( )
A.实验1中电子流向为镁片→导线→铝片→电解质溶液→镁片
B.实验2中的铝片电极反应式为Al-3e-=Al3+
C.实验4电流表指针偏向铁片
D.由实验1和3可知，保持电极材料不变，可通过更换电解质溶液改变正负极
3.下列措施能降低化学反应速率的是( )
A.石墨合成金刚石时增大压强 B.CaC2和水制备乙炔时使用饱和食盐水
C.H2O2溶液制备氧气时加入少量MnO2固体 D.Zn与稀硫酸制备氢气时加入少量CuSO4固体
4.下列说法正确的是( )
A.图甲中Na+透过离子交换膜向m极移动
B.图甲中离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应
C.用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度保持不变
D.用图乙装置进行铁片镀铜，a电极是铜
5.DMC(碳酸二甲酯)由于毒性较小，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。其一种合成方案的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是( )
A.该反应为吸热反应 B.生成“过渡态Ⅱ”的过程是该反应的决速步
C.·OH在该反应过程中起催化作用 D.该历程的总反应为：2CH3OH+CO2=CH3OCOOCH3+H2O
6.一定温度下，在V L恒容密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是( )
①v(NH3):v(CO2)=2:1；②每生成2mol NH3的同时消耗1mol CO2；
③容器压强保持不变；④CO2的体积分数保持不变；
⑤混合气体的密度保持不变；⑥混合气体的平均相对分子质量保持不变；
A.②③④⑥ B.②③⑤⑥ C.②③⑥ D.②③⑤
7.科研人员研究了催化苄基醇氧化的反应机理(“Ar-”表示芳环)，如图所示。下列说法正确的是( )
A.Fe(Ⅱ)是该氧化反应的催化剂
B.增大溶液的pH值可加快该反应的速率
C.反应生成1mol 理论上需转移2mol电子
D. 经上述反应可得到
8.下列说法错误的是( )
图Ⅰ酸性锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池
A.图Ⅰ和图Ⅱ中的负极反应式相同
B.图Ⅰ和图Ⅱ比较，酸性锌锰电池易发生自放电而导致存放时间较短
C.图Ⅲ铅蓄电池使用过程中，两电极的质量均增加
D.图Ⅳ溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动
9.某反应M(g)+N(g) P(g)+Q(g)的速率方程为v=k·ca(M)·cb(N)，其中k为速率常数，其半衰期为0.9/k(半衰期指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法错误的是( )
c(M)/(mol/L) 0.20 0.40 0.40 x 0.80
c(N/(mol/L) 0.10 0.10 0.20 0.30 0.40
v(×10-3mol/L/min) 1.2 2.4 2.4 3.6 y
A.表中x=0.60，y=4.8
B.速率常数k=6.0×10-3min-1
C.增大反应物M或N的浓度，v均增大
D.若N足量，则剩余12.5%的M所需时间为450mim
10.以KOH溶液为离子导体，分别组成H2-O2、CH4-O2、CH3OH-O2清洁燃料电池。下列说法正确的是( )
A.放电过程中，K+均向负极移动
B.CH3OH-O2燃料电池的负极反应为CH3OH-6e-+6OH-=CO2+5H2O
C.消耗等质量燃料，H2-O2和CH4-O2燃料电池的理论放电量相等
D.消耗1.5mol O2时，理论上CH3OH-O2燃料电池消耗CH3OH的质量为32g
二、不定项选择题
11.硫酸的制备可以采用电化学方法进行。以SO2和Na2SO3为原料，原理如图(A、B为多孔石墨电极，C、D为惰性电极)。下列说法错误的是( )
A.电极A为负极，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+
B.膜P为阳离子交换膜，SO32-透过膜Q向电极D移动
C.X、Y分别为H2SO4和NaOH
D.若制备196g硫酸，需要标准状况下O2体积为11.2L
12.向一容积为2L的刚性密闭容器中充入1mol C2H5OH(g)和一定量H2O(g)，发生如下反应。
C2H5OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g) ΔH=+173.3kJ/mol
不同温度下，C2H5OH的平衡转化率随起始n(H2O)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.活化能Ea(正)>aE(逆)
B.平衡常数KP>KN>KM
C.气体平均相对分子质量MP
13.将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿，一段时间后，下列说法错误的是( )
A.图甲中铜丝上的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- B.图甲中会出现蓝色和红色两种颜色
C.图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀，为阴极电保护法 D.图甲和图乙均发生吸氧腐蚀
14.在不同压强下，按照n(N2):n(H2)=1:3方式进料合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，反应达平衡时氨的摩尔分数随温度的变化关系如图。实验研究表明，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为v=k·c(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。下列说法正确的是( )
A.P1>P2>P3
B.Q点氢气的平衡转化率为66.7%
C.Q点对应的平衡常数为Kp=1/432(MPa)-2
D.为同时提高反应速率和氨的平衡产率，
可以选择及时分离出氨气
15.某制氯气的反应为4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH，CuCl2为催化剂，将HCl和O2分别以不同起始流速通入0.5L反应器中，在不同温度下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)曲线如图(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是( )
A.T1>T2>T3，ΔH>0
B.N点气体进入至流出容器用时15min，0-15min平均速率v(Cl2)=0.08mol/L/h
C.若N点为平衡转化率，该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数Kx=36
D.使用更高效催化剂、提高HCl的投料比、增大气体流速等均能提高M点a值
三、非选择题
16.已知：pOH=-1gc(OH-)。不同温度下分别向水中加盐酸或NaOH溶液，溶液的pH和pOH的关系如图。回答下列问题：
(1)T1____T2(填“>”、“<”或“=”)，原因为________。
(2)b点溶液呈____(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(3)a点由水电离产生的c(H+)=________mol/L。
(4)a、b两点由水电离产生的c(H+)大小关系为a____b(填“>”、“<”或“=”)。
(5)T2温度下，0.01mol/L的氢氧化钠溶液的pH=________。
(6)T2温度下，将pH=10的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合，所得溶液的pH=____。(已知：lg2=0.3，lg3=0.5)
17.根据下列叙述和装置回答下列问题：
(1)某同学设计了如下原电池，两烧杯中液体体积相同且各物质的物质的量浓度均为1mol/L。
①发生氧化反应的电极是________(填“石墨1”或“石墨 2”)。
②石墨1的电极反应为_______________________________。
③一段时间后，c(MnSO4)=1.06mol/L，此时理论上c(FeSO4)=____________。
(2)利用如图所示装置可以制备不同物质。
①若利用该装置模拟氯碱工业，a处进入的是________溶液，离子交换膜为________(填“阳离子”或“阴离子”)离子交换膜，总反应的离子方程式为_________________________。
②若用该装置电解KI溶液制KIO3，KI溶液在装置中____处，电解一段时间后产生33.6L(STP)气体，理论上生成KIO3_________g。
18.为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计了以下两组实验。已知I2与K2C2O4溶液混合产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。(忽略溶液混合引起的体积变化)
(1)Ⅰ组：不同体系反应速率的测定，实验装置(夹持装置略)如图所示。
编号 含I2分散系(20mL) K2C2O4溶液浓度
1 含0.01mol I2的酒精溶液 c1 mol/L
2 含0.01mol I2的苯溶液 c2 mol/L
3 含0.01mol I2的水溶液 1.0mol/L
①c2=________。
②I2与K2C2O4溶液反应的化学方程式为__________________________________。
③恒压分液漏斗____(填“可以”或“不可以”)用普通分液漏斗代替，原因为_____________。
④判断不同体系反应速率的依据为_____________________________________。
(2)Ⅱ组：通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响。装置(夹持装置略)如图。实验时将I2的苯溶液和K2C2O4溶液同时加入“甲”中，并不断搅拌。
编号 I2的苯溶液 K2C2O4溶液浓度 水浴温度
A 含0.01mol I2，溶液20mL 20mL 0.4mol/L 40℃
B 含0.01mol I2，溶液20mL 20mL 0.8mol/L 40℃
C 含0.01mol I2，溶液20mL 20mL 0.8mol/L 50℃
①仪器“甲”的名称为________。实验A始终没有观察到溶液褪色，其原因是______________。
②实验时为便于更好的观察溶液的颜色变化，可向溶液中加入几滴______(填物质名称)溶液。
③该实验探究了___________________对化学反应速率的影响。
19.我国科学家研发的Zn-CO2电池可吸收利用CO2，将两组双极膜反向放置分隔两室电解液，充、放电时双极膜间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图。回答下列问题：
(1)放电时，Zn为____极，电极反应式为_______________________。
(2)放电时，当吸收0.448L CO2(STP)气体时，双极膜解离出H+的物质的量为________。
(3)放电时的总反应式为___________________________________。
(4)充电时，多孔Pd纳米片电极需连接电源铅蓄电池的____电极(填“Pb”或“PbO2”)，铅蓄电池的该电极反应式为___________，理论上，当通过0.1mol电子时，该电极增重______g。
20.甲烷既是燃料，也是一种重要的化工原料。回答下列问题：
Ⅰ.甲烷与水蒸气重整制氢涉及的反应有：
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol；
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ/mol。
(1)研究表明，反应②在Fe2O3催化下分三步进行，已知：
第一步：3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH3=-47.2kJ/mol
第二步：Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) ΔH4=+19.4kJ/mol
则第三步反应的热化学方程式为____________________________________________。
(2)一定压强下，将甲烷与水蒸气按1:2的体积比通入反应体系。平衡时，各组分的摩尔分数与温度的关系如图1所示。曲线b代表的物质为____________；750℃以后，曲线a下降的原因是_______________。
Ⅱ.甲烷与二氧化碳自热重整工艺发生的反应为CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH。当投料比n(CO2)/n(CH4)=2时，不同温度、压强对CO2平衡转化率的影响如图2所示。
(3)该反应自发进行的条件是___________(填“任意温度”、“高温”或“低温”)。
(4)压强P1、P2、P3由大到小的顺序为_______，若P3=10MPa，则N点对应状态下该反应的压强平衡常数Kp=________。
(5)温度高于1000℃时，不同压强下，CO2平衡转化率趋于相同的原因是______________。
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